(57)【要約】      （修正有）【課題】柔軟・伸縮性を有するとともに信頼性の高い発熱体を提供する。【解決手段】柔軟性を有するベース不織布２と、ベース不織布２に貼り合わされた柔軟・伸縮性を有するベースフィルム５と、ベースフィルム５上に印刷・乾燥により形成された電極７と、電極７により給電される高分子抵抗体８と、柔軟性を有するカバー不織布１０と、カバー不織布１０に貼り合わされ、電極７、高分子抵抗体８、及びベースフィルム５と接着性を有するとともに柔軟・伸縮性を有するカバーフィルム９と、柔軟・伸縮性を有するバリアー性フィルム６とを有し、電極７及び高分子抵抗体８をベースフィルム５とカバーフィルム９間に熱融着より密封するとともに、少なくともベース不織布２、カバー不織布１０のいずれか１つの面にバリアー性フィルム６を設けてなる発熱体とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟性を有するベース不織布と、前記ベース不織布に貼り合わされた柔軟・伸縮性を有するベースフィルムと、前記ベースフィルム上に形成された電極と、前記電極により給電される高分子抵抗体と、柔軟性を有するカバー不織布と、前記カバー不織布に貼り合わされ、前記電極、高分子抵抗体、及びベースフィルムと接着性を有するとともに柔軟・伸縮性を有するカバーフィルムと、柔軟・伸縮性を有するバリアー性フィルムとを有し、前記電極及び高分子抵抗体を前記ベースフィルムとカバーフィルム間に熱融着より密封するとともに、少なくとも前記ベース不織布、カバー不織布のいずれか１つの面にバリアー性フィルムを設けてなる発熱体。
【請求項２】
ベース不織布の両面にそれぞれベースフィルムとバリアー性フィルムを設けてなる請求項１記載の発熱体。
【請求項３】
ベース不織布の片面にバリアー性フィルムとベースフィルムとを積層して設けてなる請求項１記載の発熱体。
【請求項４】
カバー不織布の両面にそれぞれカバーフィルムとバリアー性フィルムを設けてなる請求項１記載の発熱体。
【請求項５】
カバー不織布の片面にバリアー性フィルムとカバーフィルムとを積層して設けてなる請求項１記載の発熱体。
【請求項６】
Ｔダイ押し出し法によりバリアー性フィルム、ベースフィルム、カバーフィルムをベース不織布、またはカバー不織布上に形成してなる請求項１〜５いずれか１項に記載の発熱体。
【請求項７】
バリアー性フィルムは、少なくともバリアー性樹脂と、前記バリアー性樹脂と相溶する柔軟・伸縮性樹脂とからなる請求項１〜６いずれか１項に記載の発熱体。
【請求項８】
バリアー性フィルムは、少なくともバリアー性樹脂と、前記バリアー性樹脂と相溶する柔軟・伸縮性樹脂と、反応性樹脂とからなる請求項１〜６いずれか１項に記載の発熱体。
【請求項９】
バリアー性樹脂として、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、ポリアミド型樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いてなる請求項７または８記載の発熱体。
【請求項１０】
柔軟・伸縮性樹脂として、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル共重合体を単独、もしくは組み合わせて用いてなる請求項７または８記載の発熱体。
【請求項１１】
反応性樹脂として、エポキシ基含有樹脂、カルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂、無水マレイン酸基含有樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いてなる請求項８記載の発熱体。
【請求項１２】
バリアー性フィルムが５０〜９０部のポリブチレンテレフタレートと１０〜５０部のポリブチレンテレフタレート共重合体とからなる請求項８〜１０いずれか１項に記載の発熱体。
【請求項１３】
バリアー性フィルムが４０〜７０部の６−１２ナイロンと３０〜６０部のアミド系熱可塑性エラストマーとからなる請求項８〜１０いずれか１項に記載の発熱体。
【請求項１４】
バリアー性フィルムが３０〜７０部のエチレン・ビニルアルコール共重合体と２５〜４０部のスチレン系熱可塑性エラストマーと１５〜３０部のオキサゾリン基含有樹脂とからなる請求項８〜１１いずれか１項に記載の発熱体。
【請求項１５】
ベースフィルムが、電極や高分子抵抗体の乾燥温度以上の融点を有する耐熱性樹脂と、
柔軟・伸縮性樹脂と、接着性樹脂とからなる請求項１〜３いずれか１項に記載の発熱体。
【請求項１６】
耐熱性樹脂としてオレフィン系熱可塑性エラストマー、柔軟・伸縮性樹脂としてスチレン系熱可塑性エラストマー、接着性樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを用いた請求項１５記載の発熱体。
【請求項１７】
カバーフィルムが、ベースフィルムの耐熱性樹脂よりも低い融点を有する低融点樹脂と、柔軟・伸縮性樹脂と、接着性樹脂とからなる請求項１〜１５いずれか１項に記載の発熱体。
【請求項１８】
低融点樹脂として超低密度ポリエチレン、柔軟・伸縮性樹脂としてオレフィン系熱可塑性エラストマー、接着性樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを用いた請求項１７記載の発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子抵抗体のジュール熱を利用した発熱体の構成に関するもので、柔軟性を有するとともに信頼性の高い発熱体を提供できる。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の発熱体は、図２に示したように、厚さが１００ミクロンメートル程のポリエステルフィルムなどの電気絶縁性の基材５０上に、導電性ペーストを印刷・乾燥して得られる一対の櫛形電極５１・５２とこれにより給電される位置に高分子抵抗体インクを印刷・乾燥して得られる高分子抵抗体５３を設けて、さらに基材５０と同様の材質の被覆材５４で櫛形電極５１・５２及び高分子抵抗体５３を被覆して保護する構成としたものである。基材５０及び被覆材５４としてポリエステルフィルムを用いる場合には被覆材５４に例えばポリエチレン系の熱融着性樹脂５５をあらかじめ接着しておき、熱時加圧することにより、基材５０と被覆材５４とを熱融着性樹脂５５を介して接合してなる。図２（ａ）は発熱体の一部切り欠け平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のｘ−ｙ位置断面図である。これにより、櫛形電極５１・５２及び高分子抵抗体５３は外界から隔離され、長期信頼性を付与されている。熱時加圧手段としては、２本の熱ロールを備えたラミネーターが用いられる。
【０００３】
従来から、印刷により高分子抵抗体を形成してこれを発熱体として用いた例としては、露・霜除去用として自動車のドアミラー、洗面台のミラー等がある。使用形態は折り曲げなどの機械的ストレスが加わるものではなく、ミラー背面に貼り付けて固定して用いられていた。また、安全対策として、温度ヒューズやサーモスタット等を面状発熱体の発熱温度を代表する部位に装着していた。なお、実用上は給電のために端子が必要であるが、図示していない。
【０００４】
この高分子抵抗体５３を形成する高分子抵抗体インクとしては、ベースポリマーと、カーボンブラック、金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を溶媒に分散してなり、特に、ベースポリマーとしてエチレン酢酸ビニル共重合体や低密度ポリエチレン等の結晶性樹脂を用いてＰＴＣ特性を持たせたものが多い（例えば、特許文献１、２、３参照）。ＰＴＣ特性を有するものであれば、上述した発熱体以外に過電流保護素子としても利用されている。
【０００５】
ＰＴＣ特性とは、温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性（抵抗が正の温度係数を有する意味の英語  Positive  Temperature  Coefficient  の頭文字を取っている）を意味しており、ＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体５３は、自己温度調節機能を有する発熱体を提供できる。
【特許文献１】特開昭５６−１３６８９号公報
【特許文献２】特開平６−９６８４３号公報
【特許文献３】特開平８−１２０１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来の発熱体では、基材５０、及び被覆材５４としてポリエステルフィルムを用いているため、柔軟性に乏しく、折り曲げると音鳴りがしたり、破損に至るため、折り曲げて使用する用途には適用できない。もちろん、ポリエステルフィルムの厚みを薄くすると柔軟性は増すが、一方で機械的強度が低下してしまう。また、伸縮性の点では、素材そのものの物性で決まるものであり、ポリエステルは伸縮性が乏しい。したがって、
これら柔軟性と伸縮性が要求される発熱体として、例えば、カーシートヒータのような人体にフィットして変形する、すなわち人の着座感を損なわないことや安全性に細心の注意が払われる製品への応用はできなかった。
【０００７】
そのために、ポリエステルのような結晶性が高く剛直な材質から柔軟で伸縮性を有するエラストマー、例えば熱可塑生エラストマーをフィルムとして用いることが考えられるが,こうしたエラストマーは使用環境に対する耐久性が乏しく、実用化に至っていないのが実情である。使用環境に対する耐久性とは、エラストマーが高温高湿雰囲気における水蒸気などのガスや水溶液あるいは各種溶剤や油などの液体に対するバリアー性に欠けるという事を意味しており,この原因は非晶部分の多さに起因していると考えられる。
【０００８】
一般に、導電性ペーストや高分子抵抗体インクは有機溶剤を含んでいるために、バリアー性に乏しい基材を用いると、その有機溶剤で膨潤したり、溶解しての導電性ペーストや高分子抵抗体インクそのものに影響を与える。さらに、外界より進入してくる各種溶剤や油等の各種液体に接触することにより基材や被覆材を通過し、あるいは基材や被覆材を膨潤させて、フィルム間に配置・保持された高分子抵抗体に影響を及ぼし、その抵抗値は大きく変化する事態を招く。前述したように、ＰＴＣ特性は結晶性樹脂の比容積のわずかな熱変化に帰因していることを考えると、基材の各種液体によるわずかな膨潤でも高分子抵抗体の抵抗値に大きく影響することは容易に想像できる。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、柔軟性と伸縮性とを有するとともに信頼性の高い高分子抵抗体を用いた発熱体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の発熱体は、柔軟性を有するベース不織布と、前記ベース不織布に貼り合わされた柔軟・伸縮性を有するベースフィルムと、前記ベースフィルム上に形成された電極と、前記電極により給電される高分子抵抗体と、柔軟性を有するカバー不織布と、前記カバー不織布に貼り合わされ、前記電極、高分子抵抗体、及びベースフィルムと接着性を有するとともに柔軟・伸縮性を有するカバーフィルムと、柔軟・伸縮性を有するバリアー性フィルムとからなり、前記電極及び高分子抵抗体を前記ベースフィルムとカバーフィルム間に熱融着より密封するとともに、少なくとも前記ベース不織布、カバー不織布のいずれかの面にバリアー性フィルムを接合してなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の発熱体は、柔軟・伸縮性と高い信頼性が要求される発熱体として、例えば、カーシートヒータやハンドルヒータ、カーテンヒータ、ウエラブルヒータとして応用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、柔軟性を有するベース不織布と、前記ベース不織布に貼り合わされた柔軟・伸縮性を有するベースフィルムと、前記ベースフィルム上に形成された電極と、前記電極により給電される高分子抵抗体と、柔軟性を有するカバー不織布と、前記カバー不織布に貼り合わされ、前記電極、高分子抵抗体、及びベースフィルムと接着性を有するとともに柔軟・伸縮性を有するカバーフィルムと、柔軟・伸縮性を有するバリアー性フィルムとからなり、前記電極及び高分子抵抗体を前記ベースフィルムとカバーフィルム間に熱融着より密封するとともに、少なくとも前記ベース不織布、カバー不織布のいずれかの面にバリアー性フィルムを接合してなる。
【００１３】
この構成により、溶剤が侵入してくる側にバリアー性フィルムを配置して発熱体の高分子抵抗体に及ぼす各種気体や液体の影響を阻止することができる。
第２の発明は、ベース不織布の両面にそれぞれベースフィルムとバリアー性フィルムを接合してなる。
【００１４】
この構成により、ベース不織布の両面にフィルムが貼られた対称構成として、熱的変形が少なく、印刷に適した平面性を実現できる。また、仮にバリアー性フィルムにピンホールが存在して各種液体が進入してきた場合に、バリアー性フィルムとベースフィルム間に配置されたベース不織布がスペーサーとして捕液して、バリアー性フィルムを通過した各種液体が直ちにベースフィルムに到達するのを阻止できる。
【００１５】
第３の発明は,ベース不織布の片面にバリアー性フィルムとベースフィルムとを積層してなる。
【００１６】
この構成により、バリアー性フィルムとベースフィルムに仮にピンホールが存在してもその位置が重なる可能性は極めて低くなり、各種液体の影響を最小限に抑制することができる。また、バリアー性フィルムとベースフィルムの界面でのフィルム材料同士の反応性を利用してバリアー性を高めることができる。
【００１７】
第４の発明は、カバー不織布の両面にそれぞれカバーフィルムとバリアー性フィルムを接合してなる。
【００１８】
この構成により, 仮にバリアー性フィルムにピンホールが存在して各種液体が進入してきた場合に、バリアー性フィルムとカバーフィルム間に配置されたカバー不織布がスペーサーとして捕液して、バリアー性フィルムを通過した各種液体が直ちにカバーフィルムに到達するのを阻止できる。
【００１９】
第５の発明は、カバー不織布の片面にバリアー性フィルムとカバーフィルムとを積層してなる。
【００２０】
この構成により、バリアー性フィルムとカバーフィルムに仮にピンホールが存在してもその位置が重なる可能性は極めて低くなり、各種液体の影響を最小限に抑制することができる。また、バリアー性フィルムとカバーフィルムの界面でのフィルム材料同士の反応性を利用してバリアー性を高めることができる。
【００２１】
第６の発明は、Ｔダイ押し出し法によりバリアー性フィルム、ベースフィルム、カバーフィルムをベース不織布、またはカバー不織布上に形成してなる。
【００２２】
この構成により、ベース不織布、又はカバー不織布上に接着剤を用いることなく、押し出し機のダイスから出たバリアー性フィルム、ベースフィルム、またはカバーフィルムを直接、熱時にベース不織布、またはカバー不織布に融着して低コストで作製することができる。
【００２３】
第７の発明は、バリアー性フィルムは、少なくともバリアー性樹脂と、柔軟・伸縮性樹脂とからなる。
【００２４】
この構成により、バリアー性樹脂内に柔軟・伸縮性樹脂が分散された樹脂ブレンド構成として柔軟性のあるバリアー性フィルムを提供できる。
【００２５】
第８の発明は、バリアー性フィルムは、少なくともバリアー性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂と反応性樹脂とからなる。
【００２６】
この構成により、バリアー性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂の界面を反応性樹脂により結合させて柔軟性のあるバリアー性フィルムを提供できる。また、ベースフィルムとバリアー性フィルムとを積層した場合には、両者の界面でバリアー性フィルム内の反応性樹脂とベースフィルム内のこれと反応する樹脂との間で分子結合（架橋）が生じて、バリアー性を向上させることができる。
【００２７】
第９の発明は、バリアー性樹脂として、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、ポリアミド型樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いてなる。
【００２８】
この構成により、フィルム化可能な高いバリアー性を有するバリアー性フィルムを提供できる。
【００２９】
第１０の発明は、柔軟・伸縮性樹脂として、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル共重合体を単独、もしくは組み合わせて用いてなる。
【００３０】
この構成により、柔軟・伸縮性を有するバリアー性フィルムを提供できる。
【００３１】
第１１の発明は、反応性樹脂として、エポキシ基含有樹脂、カルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂、無水マレイン酸基含有樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いてなる。
【００３２】
この構成により、反応性樹脂は他の極性基を有する樹脂と分子結合（架橋）してバリアー性の高いバリアー性フィルムを提供できる。
【００３３】
第１２の発明は、バリアー性フィルムが５０〜９０部のポリブチレンテレフタレートと１０〜５０部のポリブチレンテレフタレート共重合体とからなる。
【００３４】
この構成により、バリアー性フィルムとして具体的な実施態様を提供できる。
【００３５】
第１３の発明は、バリアー性フィルムが４０〜７０部の６−１２ナイロンと３０〜６０部のアミド系熱可塑性エラストマーとからなる。
【００３６】
この構成により、バリアー性フィルムとして具体的な実施態様を提供できる。
【００３７】
第１４の発明は、バリアー性フィルムが３０〜７０部のエチレン・ビニルアルコール共重合体とスチレン系熱可塑性エラストマーとオキサゾリン基含有樹脂とからなる。
【００３８】
この構成により、バリアー性フィルムとして具体的な実施態様を提供できる。
【００３９】
第１５の発明は、ベースフィルムが、電極や高分子抵抗体の乾燥温度以上の融点を有する耐熱性樹脂と、柔軟・伸縮性樹脂と、接着性樹脂とからなる。
【００４０】
この構成により、耐熱性と柔軟・伸縮性と接着性を併せ持つベースフィルムを提供できる。
【００４１】
第１６の発明は、耐熱性樹脂としてオレフィン系熱可塑性エラストマー、柔軟・伸縮性
樹脂としてスチレン系熱可塑性エラストマー、接着性樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを用いてなる。
【００４２】
この構成により、ベースフィルムとして、具体的な実施態様を提供できる。
【００４３】
第１７の発明は、カバーフィルムが、ベースフィルムの耐熱性樹脂よりも低い融点を有する低融点樹脂と、柔軟・伸縮性樹脂と、接着性樹脂とからなる。
【００４４】
この構成により、熱融着性と柔軟・伸縮性と接着性を併せ持つカバーフィルムを提供できる。
【００４５】
第１８の発明は、低融点樹脂として超低密度ポリエチレン、柔軟・伸縮性樹脂としてオレフィン系熱可塑性エラストマー、接着性樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを用いてなる。
【００４６】
この構成により、カバーフィルムとして、具体的な実施態様を提供できる。
【００４７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００４８】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における発熱体の概略構成図を示すものであり、図１（ａ）は一部切り欠き平面図、図１（ｂ）は（ａ）のｘ−ｙ位置断面図である。
【００４９】
図１において、発熱体１の構成は以下の通りである。２は、柔軟性を有するベース不織布であり、ポリエステル繊維から形成したスパンレース３（目付４０ｇ／ｍ２）と伸びを規制する方向（電極の主電極の長手方向）に配置したポリエステルのストレート繊維４（商品名ミライフ：新日石プラスト（株）、目付１０ｇ／ｍ２）とを通常に比べて微小径の熱ドット（サーマルボンド）により結合して作製したスパンボンド（目付５０ｇ／ｍ２）である。５は、柔軟・伸縮性を有するベースフィルムであり、ゼラス５０５３（三菱化学（株）製）のごときオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ：重合反応型）６０部とタフテックＨ１０６２（旭化成（株）製）のごときスチレン系熱可塑性エラストマー２５部とボンダインＬＸ４１１０（アトフィナジャパン（株）製）のごとき無水マレイン酸基を有するオレフィン系の接着性樹脂１５部からなる樹脂組成物であり、Ｔダイ押し出し法により５５ミクロンの厚みでベース不織布２のスパンレース３面に貼り合わせている。６は、バリアー性フィルムであり、ノバデュラン５０２０Ｆ（三菱エンジニアリングプラスチック（株）製）のごときポリブチレンテレフタレート８０部とプラクセルＢＬ６５０１（ダイセル化学工業（株）製、ポリブチレンテレフタレート共重合体）２０部とからなる樹脂組成物であり、ベースフィルム５同様、Ｔダイ押し出しにより、約３０ミクロンの厚みでベース不織布２のストレート繊維４側に貼り合わせている。
【００５０】
ベースフィルム５及びバリアー性フィルム６を他のフィルム作製方法、例えば、インフレーション法などによっても作製することは可能であるが、その場合には、ベース不織布２に接着剤により貼り合わせる行程が必要となり、コストアップとなる。よって、ここでは、Ｔダイ押し出し法を採用している。ベースフィルム５及びバリアー性フィルム６を共押し出し（同時に複数のダイスからそれぞれ材料を押し出す方法）すれば一回の工程でベース不織布２に貼り合わせることも可能である。
【００５１】
ベースフィルム５上にカーボン入り銀ペーストの印刷・乾燥により一対の櫛形の電極７と、電極７により給電される位置に高分子抵抗体インクの印刷・乾燥により高分子抵抗体
８を作製した。高分子抵抗体８は、ＰＴＣ特性を有し、カーシート用として発熱温度が４５℃程度になるように作製されている。高分子抵抗体インクは、エチレン酢酸ビニル共重合体を数種類組み合わせてこれにカーボンブラックを混練・架橋したものをアクリロニトリルブチルゴムをバインダーとして溶剤でインク化して作製した。
【００５２】
９は、カバーフィルムであり、エクセレンＶＬ２００（住友化学（株）製）のごとき超低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）５０部とＴＰＥ８２０（住友化学（株）製）のごときオレフィン系熱可塑性エラストマー２０部とボンダインＬＸ４１１０（アトフィナジャパン（株）製）のごときオレフィン系の接着性樹脂３０部とからなる樹脂組成物で、Ｔダイ押し出し法により５５ミクロンの厚みでカバー不織布１０に貼り合わされている。カバー不織布１０は、ＴＹ０３０３Ｅ（新日石プラスト（株）製）のごとき６ｇ目付の直交繊維型不織布を用いた。このカバーフィルム９とベースフィルム５とをラミネーターにより熱融着させて電極７及び高分子抵抗体８をベースフィルム５とカバーフィルム９間に密封して発熱体１を作製した。実用には、電極７上に給電するための端子部を形成する必要があるが、ここでは省略している。
【００５３】
この構成により、ベース不織布２側を上面にして、各種液体を滴下して高分子抵抗体８の抵抗値変化を見たが、３００時間経過後、バリアー性フィルム６がない場合は一桁抵抗値が上昇するのに対して、バリアー性フィルム６を設けた場合には、抵抗値変化率は４０％以内であり、バリアー性フィルム６の有効性を確認した。
【００５４】
我々は、水や飲料水、油、溶剤等の各種液体の中で、エンジンオイル、ブレーキオイル、シンナーに着目した。エンジンオイルは無極性オイル、ブレーキオイルは極性オイル、シンナーは低沸点溶剤の代表としての位置付けであるが、開発経過の中で、これら３種類の液体が、ベースフィルム５上に形成された高分子抵抗体８の抵抗値に大きな変化（抵抗値上昇）を及ぼしていた。よって、これら３種類の液体に対する耐性を向上させるためにバリアー性フィルム６を追加すること、およびその樹脂配合の検討を行った。
【００５５】
結果として、ブレーキオイルがもっとも厳しい液体であった。ベースフィルム５やカバーフィルム９を構成する材料には、接着性が不可欠であり、少なからず接着性を有する極性基が導入された樹脂を用いている。また、柔軟・伸縮性も不可欠であるので、柔軟・伸縮性樹脂として、エラストマー的な性状を有する樹脂が用いられている。エラストマー的な性状は樹脂が非晶性で分子間の結合力の弱い構造に帰因している。このため、同じ極性どおしで親和性があり浸透性の強いブレーキオイルがもっとも厳しい結果となったと想定している。エンジンオイルに対しては、極性が異なるためにブレーキオイルに比べて、ベースフィルム５やカバーフィルム９ともに耐性があると考えられるが、エラストマー的な性状を有する柔軟・伸縮性樹脂がその浸透を容易にしている。さらに、シンナーは低分子量の液体であるため、もっとも容易にベースフィルム５やカバーフィルム９内に容易に浸透するが、揮発性が高く、一時的に抵抗値は上昇するが、揮発すると抵抗値は回復する。
【００５６】
我々は、鋭意検討の結果、一般的にバリアー性樹脂と呼ばれている、エバール（クラレ（株）製）のごときエチレン・ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（６−１２ナイロン）、ポリプロピレン（ＰＰ）等は、気体に対してだけでなく液体に対してもバリアー性を有することを確認した。これらのバリアー性樹脂の共通する性質としては、結晶化度が高く、高融点でかつ硬い材料であるということである。分子が密に配向するとともに分子間力が強いことが高いバリアー性を発現する要因と考えられる。したがって、こうした硬いバリアー性樹脂だけでバリアー性フィルム６を構成することは、本発明の柔軟・伸縮性を付与する目的には適していない。そのため、こうしたバリアー性樹脂にこれと相溶する柔軟・伸縮性樹脂を、バリアー性樹脂のバリアー性をあまり低下させない程度に添加しているのである。柔軟・伸縮性樹脂
は、バリアー性をほとんど有していない。前記実施例においては、バリアー性樹脂としてポリブチレンテレフタレート、柔軟・伸縮性樹脂としてポリブチレンテレフタレート共重合体を用いている。柔軟・伸縮性樹脂にバリアー性樹脂との相溶性が必要な理由はフィルム化にあり、相溶性に欠けると膜割れやフィッシュアイを生じて、所定の薄さの膜厚が得られないばかりか、不完全なフィルムとなる。
【００５７】
また、前記実施例では、ベースフィルム５とバリアー性フィルム６を設けたが、バリアー性フィルム６のみを用いて、バリアー性フィルム６をベースフィルム５、すなわち印刷面として用いても良いことを確認しているが、長期信頼性の上で、高分子抵抗体の熱的挙動、すなわちＰＴＣ特性発現の主要因と考えられる温度に対する比容積の変化にある程度似通った樹脂組成からなるベースフィルム５が存在するという仮設の上でベースフィルム５をバリアー性フィルム６とは別に設けているのである。バリアー性フィルム６の熱的挙動は高分子抵抗体の熱的挙動とは異なると考えられるので本件では別に設ける構成とした。前記実施例で説明したように、ベースフィルム５の主成分は融点１７０℃のオレフィン系熱可塑性エラストマーを主成分として、約１５０℃前後の融点の樹脂ブレンド組成物であるのに対して、バリアー性フィルム６の主成分は融点２２０〜２３０℃のポリブチレンテレフタレートであり、例えば、印刷乾燥温度である約１５０℃での比容積は異なると考えられる。
【００５８】
次に、実際にカーシートに装着した着座感では、現行の不織布・線状タイプのシートヒータと同等の評価を得て、問題ないことを確認した。シートヒータとしての着座感には、柔軟性、伸縮性、クッション性が関係しているが、全てを満足するものであった。以下、各構成要素について述べる。
【００５９】
ベースフィルム５は、銀ペースや高分子抵抗体インクの乾燥温度以上の耐熱性を有する耐熱性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂と接着性樹脂とからなる。前記実施例では、耐熱性樹脂としてはオレフィン系熱可塑性エラストマー、柔軟・伸縮性樹脂としてはスチレン系熱可塑性エラストマー、接着性樹脂としては無水マレイン酸基含有変性ポリエチレンを用いたが、これに限定するものではないことは言うまでもない。耐熱性樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート共重合体、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、ポリアミド、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、エチレン・ビニルアルコール共重合体、等を用いても良い。柔軟・伸縮性樹脂としては、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル共重合体を用いても良い。接着性樹脂としては、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体、エポキシ基含有樹脂、カルボン酸基含有樹脂、オキサゾリン基含有樹脂を用いても良い。
【００６０】
次に、第２の実施例について、図２を用いて説明する。第１の実施例と相違する点は、ベース不織布の片面にバリアー性フィルム６、ベースフィルム５の順に積層して設けた点にあり、図２に断面図を示した。
【００６１】
この構成により、実際には可能性は極めて低いが、仮にバリアー性フィルム６やベースフィルム５にピンホールが存在した場合に、そのピンホール位置が重なる可能性は極めて低く、液体がバリアー性フィルム６とベースフィルム５を通過して高分子抵抗体８に与える影響を最小限に抑制することができる。また、バリアー性フィルム６とベースフィルム５との接合はＴダイ押し出し時に熱融着により行われるので、例えば、バリアー性フィルム６に樹脂成分としてエポキシ基を含有する樹脂を、ベースフィルム５内に樹脂成分として無水マレイン酸基含有樹脂を設けておけば、熱時に両フィルムが接触することにより、その界面で付加反応が生じて化学結合層１１を形成させることができる。化学結合層は架
橋構造に近く、油や溶剤に対する耐性は向上することになる。こうして、バリアー性フィルム６自体のバリアー性にさらに化学結合層１１のバリアー性を付加させることができる。これにより、バリアー性フィルム６のバリアー性の負担を低減することができる。バリアー性フィルム６は硬い樹脂であるバリアー性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂からなることは前述したが、バリアー性負担の低減は、バリアー性樹脂の配合比率を低下させることができるため、より柔軟・伸縮性に富む発熱体を提供できる。
【００６２】
次に、第３の発明について、図３の断面図を用いて説明する。第１図と相違する点は、バリアー性フィルム６をカバー不織布１０の外側面に設けた点にある。
【００６３】
この構成により、カバー不織布１０側からの液体の進入に対して、バリアー性フィルム６によりこれを阻止して、高分子抵抗体８の抵抗値の安定性を高めることができる。また、仮にバリアー性フィルムにピンホールが存在して各種液体が進入してきた場合に、バリアー性フィルム６とカバーフィルム９間に配置されたカバー不織布１０がスペーサーとして捕液して、バリアー性フィルム６を通過した各種液体が直ちにカバーフィルム９に到達するのを阻止できる。
【００６４】
ここで、カバーフィルム９について説明する。カバーフィルム９は、ベースフィルム５上に印刷・乾燥により形成された電極７や高分子抵抗体８を熱融着によりベースフィルム５とカバーフィルム９間に密封して外界から遮断して、これらを保護することにある。特性としては、ベースフィルム５の軟化温度よりの低い温度で軟化する（低い融点を有する）ことと、柔軟・伸縮性を有することと、ベースフィルム５，電極７、高分子抵抗体８と接着することが求められる。これら要求を満足するために、カバーフィルム９は、エクセレンＶＬ２００（住友化学（株）製、超低密度ポリエチレン、融点１２０℃）のごとき低融点樹脂５０部とＴＰＥ８２０（住友化学（株）製、オレフィン系熱可塑性エラストマー）のごとき柔軟・伸縮性樹脂２０部とボンダインＬＸ４１１０（アトフィナジャパン（株）製、無水マレイン酸基を有する変性ポリエチレン）のごとき接着性樹脂３０部とからなる樹脂組成物とした。ラミネーターの熱ロール温度を１３０℃以上とすることで、カバーフィルム９をベースフィルム５，電極７、高分子抵抗体８に熱融着することができる。
【００６５】
次に、第４の発明について、図４に示した断面図を用いて説明する。図４において、前記第３の実施例と相違する点は、カバー不織布１０にバリアー性フィルム６、カバーフィルム９をこの順番に積層して設けた点にある。第２の実施例同様、バリアー性フィルム６やカバーフィルム９のピンホール対策、及びバリアー性フィルム６とカバーフィルム９の反応性の設計により、バリアー性の高い発熱体を提供できる。
【００６６】
次に、第５の発明について、図５に示した断面図を用いて説明する。図５において、前記実施例と相違する点は、ベース不織布２側にもベースフィルム５と積層してバリアー性フィルム６を設けた点にある。この構成により、ベース不織布２とカバー不織布１０のいずれの側からの液体の侵入に対してバリアー性を有する発熱体を提供できる。
【００６７】
ここで、Ｔダイ押し出し法によるバリアー性フィルム６、ベースフィルム５、カバーフィルム９のベース不織布２、またはカバー不織布１０上への形成について言及する。フィルム作製方法としては、Ｔダイ押し出し法以外にインフレーション法やコーティング法などが知られている。しかし、インフレーション法は薄肉化のフィルム作製方法として優れているものの、これで作製したフィルムをそのままでは機械的強度が弱いために、本実施例のように、例えば不織布に接着材等を用いて貼り合わせる必要があるが、そのための貼り合わせ工程が余分に必要となる。また、コーティング法は、コーティング液を乾燥する工程が必要であり、いずれも製造コストが高いという欠点を有する。一方、Ｔダイ押し出し法では、１回の工程で、ベース不織布、又はカバー不織布上に接着剤を用いることなく
、押し出し機のダイスから出たバリアー性フィルム、ベースフィルム、またはカバーフィルムを直接、熱時にベース不織布、またはカバー不織布に融着して作製することができるので、低コストで品質の高いフィルムを作製することができるために、本発明の発熱体を作製する上で極めて重要である。
【００６８】
次に、第７の発明について説明する。バリアー性フィルム６を、ポリブチレンテレフタレートのごとき高結晶性のバリアー性樹脂８０部とこれと相溶する、例えば、ポリブチレンテレフタレート共重合体のごとき柔軟・伸縮性樹脂２０部とからなる樹脂組成物とした。この構成により、バリアー性樹脂内に柔軟・伸縮性樹脂を均一分散したブレンド構成として柔軟性のあるバリアー性フィルムを提供できる。ここで、柔軟・伸縮性樹脂にバリアー性樹脂との相溶性が求められる理由はフィルム化にある。相溶性に欠けると膜割れやフィッシュアイを生じて、所定の膜厚が得られないばかりか、不完全なフィルムとなるからである。もちろん、非相溶系の柔軟・伸縮性樹脂を相溶化剤と組み合わせて用いて、バリアー性樹脂の海に柔軟・伸縮性樹脂を島状に配置して、両者間を相溶化剤で結合することで、全体として疑似分散系（海・島分散構造）を実現してバリアー性樹脂として用いることもできる。
【００６９】
次に、第８の発明について説明する。バリアー性フィルム６を、ポリブチレンテレフタレートのごとき高結晶性のバリアー性樹脂６５部とスチレン系熱可塑性エラストマーのごとき柔軟・伸縮性樹脂２０部とエポキシ基を含有する変性ポリエチレンのごとき反応性樹脂１５部とからなる樹脂組成物とした。反応性樹脂とは、反応性の極性基、例えば、エポキシ基、無水マレイン酸基、オキサゾリン基などを有して、ある種の極性基、例えば、水酸基やエステル基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基などを有する樹脂と開環付加反応を主として化学結合する樹脂を意味している。
【００７０】
この構成により、バリアー性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂の界面を反応性樹脂により結合させて、もともとバリアー性樹脂と柔軟・伸縮性樹脂との相溶性に問題がある場合にも、柔軟性のあるバリアー性フィルムを提供できる。また、ベースフィルムとバリアー性フィルムとを積層した場合には、両者の界面でバリアー性フィルム内の反応性樹脂とベースフィルム内のこれと反応する樹脂との間で分子結合（架橋）が生じて、バリアー性を向上させることができる。
【００７１】
次に、第９の発明について説明する。バリアー性樹脂として、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリプロピレン共重合体、ポリアミド型樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いてなる。この構成により、フィルム化可能な高いバリアー性を有するバリアー性フィルムを提供できる。
【００７２】
次に、第１０の発明について説明する。柔軟・伸縮性樹脂として、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル共重合体を単独、もしくは組み合わせて用いてなる。この構成により、柔軟・伸縮性を有するバリアー性フィルムを提供できる。
【００７３】
次に、第１１の発明について説明する。反応性樹脂として、ボンドファースト２Ｃ（住友化学（株）製）やエポフレンドＡＴ５０１（ダイセル化学工業（株）製）ごときエポキシ基含有樹脂、ニュクレルＮ１５２５（三井デュポンポリケミカル（株）製）ごときカルボン酸基含有樹脂、エポクロスＲＰＳ１００５（日本触媒（株）製）ごときオキサゾリン基含有樹脂、モディックＡＰＭ５４５（三菱化学（株）製）のごとき無水マレイン酸基含
有樹脂を単独、もしくは組み合わせて用いてなる。
【００７４】
この構成により、反応性樹脂は他の極性基を有する樹脂と分子結合（架橋）してバリアー性の高いバリアー性フィルムを提供できる。
【００７５】
次に、第１２の発明について説明する。バリアー性フィルム６の具体的な実施例としては、バリアー性フィルムが５０〜９０部のポリブチレンテレフタレートと１０〜５０部のポリブチレンテレフタレート共重合体や、４０〜７０部の６−１２ナイロンと３０〜６０部のアミド系熱可塑性エラストマー、３０〜６０部のエチレン・ビニルアルコール共重合体と２５〜４０部のスチレン系熱可塑性エラストマーと１５〜３０部のオキサゾリン基含有樹脂からなる樹脂組成物が製膜性とバリアー性の点で好ましい。これらの樹脂組成物からなるバリアー性フィルムを用いることで、抵抗値変化率を２０％以内とすることができた。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明にかかる発熱体は、柔軟・伸縮性とバリアー性を両立した信頼性の高い発熱体を提供できるので、カーシートヒータやハンドルヒータ等への応用展開が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施の形態における発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図（ｂ）同発熱体のＸ−Ｙ位置における断面図
【図２】本発明の第２の実施の形態における発熱体の断面図
【図３】（ａ）本発明の第３の実施の形態における発熱体の構成を示す一部切り欠き平面図（ｂ）同発熱体のＸ−Ｙ位置における断面図
【図４】本発明の第４の実施の形態における発熱体の断面図
【図５】本発明の第５の実施の形態における発熱体の断面図
【図６】従来の発熱体を示す構成断面図
【符号の説明】
【００７８】
１  発熱体
２  ベース不織布
５  ベースフィルム
６  バリアー性フィルム
７  電極
８  高分子抵抗体
９  カバーフィルム
１０  カバー不織布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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